PLC與PC-based控制及其在包裝工作運用的差異

   　長期以來，PLC一向生動于工業(yè)自動化控制領域的主戰(zhàn)場，為林林總總的自動化控制設備供應了非?？煽康目刂七\用。其首要原因在于，它能夠為自動化控制運用供應可靠和比較完善的處理計劃，適合于其時工業(yè)企業(yè)對自動化運用的需求。
　　跟著PC及因特網(wǎng)時代的到來，工業(yè)PC或PC-based控制器由于能夠完全融進到網(wǎng)絡時代的信息系統(tǒng)中，具有網(wǎng)絡系統(tǒng)的底子特性，即具有高功用、低價格、系統(tǒng)打開、豐盛的人才基礎等優(yōu)勢，因此PC-based控制器一經(jīng)呈現(xiàn)就具有很強的生命力，展開極為迅猛。有觀念說，PC-BASED控制器將代替?zhèn)鹘y(tǒng)PLC，當然首要有必要處理可靠性及編程標題。近幾年來，這些標題已底子得到處理，PC-based控制器從外觀到可靠性也都初步能夠與PLC附近。在編程方面，由于IEC61131-3編程言語標準的推出和廣泛選用，為PC-based控制器的高速展展開平了路程。這樣，PC-based控制器不只具有PC的優(yōu)勢，也具有傳統(tǒng)PLC的優(yōu)勢。它可無縫地融合到網(wǎng)絡時代的信息系統(tǒng)中。
　　在自動控制領域，PLC技術和PC-based技術是其時比較具有代表性的控制技術，兩者的技術來源和展開有較大的差異。
　　PLC（Programmable Logic Controller）產(chǎn)生于上世紀70時代初。最早的PLC是以替換繼電器系統(tǒng)的人物呈現(xiàn)，其首要結束的功用僅僅是邏輯簡略的次第控制功用。PLC一經(jīng)呈現(xiàn)，就以其高可靠性、小體積和直觀的編程方式而閃現(xiàn)出健壯的生命力，成為自動控制領域的“明星”。
　　PC-based是一種依據(jù)PC技術的控制系統(tǒng)。最早的PC-based控制系統(tǒng)是以工控機為中心，通過擴展帶PCI接口的專用板卡組成。PC-based借助于IT技術的展開，在運算、存儲、組網(wǎng)和軟件打開性方面具有優(yōu)勢。
　　從以上的論說可知，PLC和PC-based兩者在技術特點上存在明顯差異。PLC具有體積小、功耗低、抗干擾才干強；具有很高的可靠性，其均勻無故障率時間間隔（MTBF）可達50萬、乃至100萬個小時；具有簡略直觀的編程方式（如梯形圖）；具有內部實時時鐘。而PC-based具有大運算才干；具有打開標準的系統(tǒng)途徑和PCI接口；精巧且低本錢的閃現(xiàn)技術；豐盛的組網(wǎng)才干。但系統(tǒng)的可靠性略差，如功用較好的IPC的均勻無故障時間間隔約5萬小時。此外，PC-based當然具有很強的CPU，但其多任務操作系統(tǒng)是非實時的，所以程序的循環(huán)周期反而沒有高功用的PLC快。
　　這些差異抉擇了PLC和PC-based兩者在包裝機械上發(fā)揮不同的作用。PLC一般處于設備底層，為設備供應可靠的、實時的控制，包括IO和Motion方面的控制。而PC-based一般處于設備的操作層，用于數(shù)據(jù)的搜集、存儲和人機界面閃現(xiàn)等。就現(xiàn)在國內的包裝機械的展開水平來說，與國際領導廠商比較還存在較大距離，具有高度自動化和大型化的成套包裝機械設計、生產(chǎn)才干的廠商不多?？刂坪喡?、自動化程度較低的單機設備占盡對干流，所以底子都選用PLC作為控制器。
　　跟著我國包裝技術的飛速展開，未來包裝設備的控制器應該能夠融合PLC和PC-base兩者的技術優(yōu)勢。事實上現(xiàn)代控制技術展開的確呈現(xiàn)出這種趨勢，如貝加萊公司的B&R 2005系列PCC控制器就是這種展開趨勢的杰出代表。這種融合了PLC和PC-based的控制器，其技術優(yōu)勢是非常明顯的，必然成為未來包裝機械自動化的干流控制器。
　　盡管PLC和PC-based均可用于包裝設備自動化，但二者的側重點有所不同。PLC更適合于設備控制，而PC-based更多地用于設備工作狀況的監(jiān)督。相關于PC-based而言，PLC具有配備活絡、體積小、習氣惡劣環(huán)境、抗干擾性強、可靠性高檔利益，但在軟件功用及系統(tǒng)打開性等方面比PC-based稍差。當然，跟著核算機技術和控制技術的不斷展開，PLC和PC-based都在吸收對方的利益，以習氣更多的運用現(xiàn)場。就我所了解的狀況而言，PLC在包裝設備中的運用遠遠多于PC-based在包裝設備中的運用。
　　憑仗十幾年工業(yè)控制產(chǎn)品的開發(fā)經(jīng)歷和雄厚的技術堆集，和利時公司研制出新一代小型一體化PLC產(chǎn)品HOLLiAS-LEC G3。該產(chǎn)品已在各類包裝設備中成功運用，運用案例包括DXD自動包裝機、掛面包裝機等。運用G3 PLC控制的DXD全自動包裝機集送料、制袋、填充、封切等包裝工序于一體，具有電眼跟蹤、PLC控制、無級變速糾偏等功用，計量準確，符合工作標準，具有功用安穩(wěn)、操作便當、工作功率高檔利益。
　　跟著包裝設備自動化需求的不斷增多，越來越多的包裝設備廠商考慮在其設備中配備先進的自動化產(chǎn)品，以行進產(chǎn)品的技術含量，提高商場比賽力。個人以為，在通用設備中，用戶更傾向于選用PLC加HMI的辦法對包裝設備進行控制。在部分具有特別需求的設備中，一部分用戶也可能會選用PC-based作為自動化處理計劃，或許用PLC加PC-based的處理計劃。總之，就產(chǎn)品的可靠性、安穩(wěn)性、活絡性、性價比等方面考慮，PLC在包裝設備自動化領域比PC-based具有更廣大的運用遠景。
　　PLC又叫做可編程控制器。從傳統(tǒng)意義上講，它首要運用在邏輯控制，次第控制及時序控制等相對比較簡略的工業(yè)控制場合。它具有體積小，編程簡略有用，設備便當活絡等利益。缺陷是處理速度慢、擴展不行活絡，各個廠商的編程言語不平等。
　　跟著PC-BASED的工業(yè)核算機（簡稱工業(yè)PC，與一般的核算機比較，它具有防塵、防振、抗電磁、耐高低溫等利益）的展開，以工業(yè)PC、I/O及監(jiān)控設備、控制網(wǎng)絡組成的PC-BASED的自動化系統(tǒng)逐漸成為工業(yè)自動化的另一種結束辦法。PC-BASED自動化系統(tǒng)源于PC，可完全融進到網(wǎng)絡時代的信息系統(tǒng)中，具有高功用、低價格、系統(tǒng)打開、豐盛的人才和運用基礎等優(yōu)勢。
　　關于一般的包裝設備，如袋成型/填充/封口機、飲料灌裝機等等，首要用到的是邏輯，次第及時序等控制。西門子公司的S7-200和S7-300系列PLC廣泛地運用于這一類包裝機。
　　如某個場合不只要有邏輯、次第及時序等控制，還要有健壯的核算、數(shù)據(jù)處理和進程控制，PLC則很難擔任。如一條可生產(chǎn)上百種產(chǎn)品的食物加工和包裝生產(chǎn)線，需求很多的配方存貯與調用。一般的PLC受內存的影響，很難結束此任務。在相似這種場合，SIEMENS依據(jù)PC的工業(yè)自動化控制系統(tǒng)WinAC是非常適合的產(chǎn)品。通過恰當?shù)亩伍_發(fā)，還可結束設備工作狀況動態(tài)閃現(xiàn)；電氣參數(shù)、工藝參數(shù)、實時閃現(xiàn)；實時曲線閃現(xiàn)、前史曲線閃現(xiàn)、大型動態(tài)標準數(shù)據(jù)庫，供應年報表、月報表、日報表和隨機打印報表的功用。
　　其時依據(jù)PLC的控制系統(tǒng)仍占主導地位，這和包裝機械的整體水平有關?，F(xiàn)在國內包裝機械的狀況是單機的自動化運用多，整條包裝線聯(lián)網(wǎng)的少，全廠或全公司聯(lián)網(wǎng)控制的更少。跟著經(jīng)濟的展開，MES和ERP的廣泛，PC-BASED控制系統(tǒng)會越來越多地被選用。
　　PLC現(xiàn)在較多地運用于工業(yè)控制，由于它有較高的安穩(wěn)性和可靠性。兼有PLC和PC的優(yōu)勢，在網(wǎng)絡化和信息時代，它更符合時代的潮流。這樣看來，在工業(yè)控制和信息管理要求日益行進的狀況下，PLC的確將逐漸失往部分商場；但我們還應看到，PLC生產(chǎn)商早已經(jīng)初步運用IT業(yè)的一些最新的軟硬件作用不斷完善和擴充PLC的功用。PLC上現(xiàn)場總線、通訊和網(wǎng)絡接口的呈現(xiàn)，使得一個個PLC不再是孤立的。PLC將繼續(xù)向打開式控制系統(tǒng)方向展開，使現(xiàn)代意義上的PLC具有新的內在。實際運用中經(jīng)常是PLC和IPC結合在一起，PLC在下位，IPC在上位。從技術上看，PLC在逐漸選用一些IT技術，IPC也在向PLC的某些特性靠近。PLC和PC-BASED控制系統(tǒng)將呈現(xiàn)融合和比賽并存的狀況。